DOC《晶体的结构和性质》

晶体的结构和性质 高考目标要求 了解几类常见晶体的结构特点及性质 初步掌握分析晶体结构和组成的常用方法 晶体

1、概念 具有规则几何外形的固体

2、晶体的分类 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 (过渡型晶体)

3、各类晶体的比较 比较分子晶体离子晶体原子晶体金属晶体概念(定 义) 构成晶 体的微粒 分子阴离子 阳离子 原子金属阳离子 自由电子 微粒间 的作用力 分子间作用力 (范德瓦尔斯力) 离子键 共价键 金属键 物理性质 熔沸点较低较高很高有高、有底 硬度较小 较大、硬而脆 很大有大、有小 导电性晶体不导电 熔融状态不导电 水溶液部分导电部分不导电 晶体不导电 熔融状态能导电 水溶液能导电、 不导电 良导体 导热性不良 不良 不良 良好 延展性不良 不良 不良 良好 溶解性相似者相溶 一般易溶于水 难溶于有机溶剂 不溶于一般溶剂 不溶于一般溶剂 影响晶体 性质的因素 分子间作用力 相对分子质量的大小 离子键的强弱 离子的半径和电荷 共价键的强弱 键长、键能 原子的半径 金属键的强弱 自由电子的多少 半径大小 实例NaCl、CsCl 干冰、白磷 金刚石、碳化硅 金属单质、合金 过渡型晶体 ―― 石墨 ⑴ 同一片层内,每个碳原子通过三个共价键与另三个碳原子相连成正六边形,形成一个整体(类似与于原子晶体).

⑵ 在同一片层内每个碳原子还有一个电子在同一片层内自由运动(类似于金属晶体) ⑶片层与片层之间通过分子间力结合(类似于分子晶体) 故,石墨具有原子晶体的特点: 高熔沸点、难溶于任何溶剂;

具有金属晶体的特点: 电和热的良导体、有金属光泽;

具有分子晶体的特点: 硬度小、质地软. 判断晶体类型的一般方法 ⑴ 依据组成晶体的微粒和微粒之间的相互作用力判断 ⑵ 依据物质的类别 ⑶依据晶体的性质,如:熔沸点、导电性、硬度、机械加工性能等推测 分析晶体组成的方法 ―― 均摊法:包括最小结构单元分割法和点线面共用分割法. 分割 点线分割 点- 1/5 线-1/2 物质熔沸点高低比较的一般规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 共价键 离子键 分子间作用力 键长、原子半径 离子半径、离子电荷 相对分子质量 如:C金刚石 >

SiC >

Si >

MgCl2 >

NaCl >

KCl >

HI >

HBr >

HCl 特例: ①NH3 H2O HF 的熔沸点比相应同族其它元素的氢化物熔沸点反常的高(形成氢键的缘故) ② 金属晶体、过渡型晶体因差异较大一般不列入比较系列.

二、晶体结构试题分类解析 有关晶体结构的推断和计算是高中化学中的一个难点,这些题目能很好地考察学生的观察能力和三维想象能力,而且又很容易与数学、物理特别是立体几何知识相结合,自然也就成为近年高考的热点之一. 此类题目的解答,要求学生在熟练掌握NaCl、CsCl、CO

2、SiO

2、金刚石等晶体结构的基础上,进一步理解和掌握一些重要的分析方法与原则.

1、教材中重要的晶体结构示意图 图1: NaCl的晶体结构 图2: CsCl的晶体结构 图3: 干冰的晶体结构 图4: 金刚石晶体结构 图5: SiO2晶体结构 图6: 石墨晶体结构俯视 练习:

1、请将图1中NaCl晶体结构中代表Na+ 的圆圈涂黑(不考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图.在该晶体中每个Na+ 周围与之最接近且距离相等的Na+ 共有 个;